Driver LED non isolati e isolati per applicazioni di illuminazione sportiva

L’industria dell’illuminazione a LED si è evoluta per decine di anni e ci sono sempre domande su “isolato e non isolato”, qual è il migliore? In passato, questo tipo di dibattito esisteva solo nei progetti a bassa e media potenza, ma al giorno d’oggi la questione si sposta sulle applicazioni ad alta potenza come l’illuminazione sportiva e l’illuminazione portuale.

La mia risposta è che possiamo solo dire quale sia più adatto per determinate applicazioni o design di apparecchi di illuminazione. Entrambi hanno le ragioni per essere utilizzati nel mercato. E questo articolo fornisce alcune idee per i progettisti di apparecchi di illuminazione su come scegliere tra i due tipi di driver LED.

luce sportiva

La differenza tra driver LED non isolato e isolato

Questa figura qui sotto mostra i dettagli sulle due strutture. La differenza fondamentale riguarda il trasformatore di isolamento che isola l’uscita dall’elevata tensione di ingresso CA.

driver led isolato 700

E la tabella seguente mostra di più sulle differenze elettriche.

Non isolatoIsolato
TopologiaBuck, boost, buck-boost ecc.Flyback, forwardhalf bridge LLC ecc.
ComplessitàBassoMedio e alto
EfficienzaAltoMedio
Tensione di uscitaAltoMedio e basso
Sicurezza in uscitaNon sicuroÈ possibile ottenere SELV o classe 2 relativamente sicuri e sicuri
Costo25% in meno25% in più
ApplicazioneIntegratoIndipendente
Progettazione di apparecchi di illuminazionePiù isolamento necessarioFacile

Dimmeraggio isolato e driver LED isolati

Entrambi i concetti possono essere facilmente mescolati insieme quando si parla di “isolato” poiché questa parola può essere utilizzata per descrivere sia il dimmeraggio che il driver LED stesso. Sono concetti totalmente diversi. Dimmeraggio isolato significa che l’interfaccia di dimmerazione come i segnali DALI, 0-10V o PWM è isolata dall’ingresso, dall’uscita o dalla terra fisica. Quindi, indipendentemente dal fatto che l’uscita del driver LED sia sicura o meno, almeno i controller di regolazione della luminosità collegati direttamente agli apparecchi di illuminazione sono sicuri. E questo è il motivo per cui l’oscuramento isolato dovrebbe essere impiegato dagli utenti. Secondo IEC61347-1, tutti gli apparecchi di illuminazione, indipendentemente dal fatto che vengano utilizzati o meno driver LED non isolati, l’interfaccia o il circuito di regolazione devono essere isolati separatamente. Il livello di rigidità elettrica di input, output, custodia e interfaccia di regolazione è mostrato nella tabella sottostante.

Unità: VacIngressoProduzioneOscuramentoCaso
Ingresso37501554
Produzione15541554
Oscuramento375015541554
Caso155415541554

Come scegliere e progettare con driver LED non isolati.

Non è facile trovare un driver LED non isolato adatto per la progettazione ad alta potenza, è necessario considerare attentamente quanto segue:

a.Efficienza e termica. I driver LED non isolati hanno un vantaggio in termini di efficienza rispetto ai driver LED isolati convenzionali. Ma ciò non significa che l’efficienza non sia importante. Migliore efficienza significa minore perdita di potenza e minore generazione di calore, quindi il driver LED LED può avere una durata maggiore e una maggiore affidabilità con una migliore situazione termica. Il controllo della temperatura dell’involucro nel punto Tc è obbligatorio per un buon design dell’apparecchio.

prestazioni di b.Dimming. L’utilizzo di un driver LED a basso costo non significa che dobbiamo sacrificare le prestazioni. L’attenuazione regolare con la compatibilità del controllo 0-10 V o DALI o DMX è importante per le luci degli stadi, in particolare la rapida risposta all’attenuazione.

c.Trova il giusto intervallo di tensione di ingresso per diversi paesi.

d.Try per utilizzare l’alta tensione del LED per ottenere la migliore efficienza.

e.Utilizzare la scheda LED con maggiore isolamento. Si consiglia una tensione di isolamento di 3kV.

f. Effettuare un isolamento adeguato per l’intero apparecchio per assicurarsi che tutti i punti che possono essere toccati dal corpo umano siano sicuri e in grado di superare il test di isolamento.

I driver LED non isolati ad alta potenza di uPowerTek sono certificati con UL, ENEC, CB e RCM e possono essere una buona scelta per le applicazioni ad alta potenza.

Come si risolve il problema del bagliore per la luce crescente quando si spegne?

I coltivatori ora si sono sempre più resi conto che la pochissima luce che chiamiamo “bagliore” in questo articolo può avere un grande impatto sulla resa delle piante, come ha indicato il famoso professore Dr. Bruce Bugbee nel suo corso. Quindi capire perché si verifica il “bagliore” e come evitare il “bagliore” è importante per i progettisti di apparecchi di illuminazione.

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Perché accade il “bagliore”.

Esistono due modi per spegnere le luci, uno consiste nell’interrompere l’ingresso CA e l’altro consiste nel “dimmerare” utilizzando i segnali di controllo dell’attenuazione. La semplice interruzione dell’ingresso CA è sicuramente in grado di impedire alla luce di brillare perché non c’è alcun percorso di energia verso il LED, ma non è nel nostro raggio di discussione poiché questo non è un modo “intelligente” o “modernizzato” per affrontare con la coltivazione dell’industria leggera.

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Oggi si parla solo del bagliore nello stato “dim off” con ingresso AC collegato agli apparecchi. Ci sono due motivi come di seguito:

a.La tensione di uscita del driver LED non è sufficientemente bassa durante il “dim off”. Esistono molti driver LED che utilizzano una tensione di uscita inferiore a un livello basso per realizzare il dim-off.

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b. I chip LED e i condensatori, incluso il condensatore Y all’interno del driver e i condensatori parassiti tra LED e terra, formano un percorso di corrente per far accadere il bagliore. Come mostra la figura seguente, la tensione CA in ingresso di linea fornisce l’energia attraverso CY1, Cp1 e Cp2 al LED. CY1 è il condensatore Y e Cp1/Cp2 è il condensatore parassita tra il LED e il dissipatore di calore della scheda LED che è collegato a terra. Per i driver isolati, CY1 è molto più grande di Cp1 e Cp2, quindi il problema non è grave nella maggior parte dei casi. Ma per i driver non isolati, CY1 è quasi zero, quindi la tensione di modo comune è effettivamente applicata direttamente a Cp1 e Cp2, e quando Cp1 non è uguale a Cp2, può esserci una differenza di tensione tra Vout+ e Vout- quindi fa accendere il LED .

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Come evitare il “bagliore”

Conoscendo il motivo del bagliore, siamo in grado di risolvere il problema nei seguenti modi.

a.NON utilizzare il modo di abbassare la tensione di uscita per attenuare perché diversi LED si comportano in modo diverso e non sappiamo con quanta tensione il LED può condurre. Quindi, per eliminare la possibilità, dobbiamo spegnere completamente il driver LED piuttosto che abbassare semplicemente la tensione di uscita. Inoltre c’è un altro vantaggio che la potenza in standby è molto inferiore perché il conducente è in “modalità di sospensione”. Ma l’altro risultato è che il costo del driver è maggiore aggiungendo questo tipo di circuiti all’interno del driver.

b. Per evitare la corrente di dispersione di modo comune attraverso i condensatori parassiti, abbiamo due modi, scollegare la terra o scollegare l’ingresso/uscita durante lo stato di dim-off. Ovviamente non ci è permesso disconnettere la terra dalle norme di sicurezza con la linea AC collegata. Quindi l’unico modo da fare è disconnettere l’ingresso o l’uscita al LED da un relè interno. Anche lo svantaggio è il costo più elevato.

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Riepilogo

Garantire l’oscurità per la coltivazione di cannabis e ortaggi è così importante che i produttori di driver LED come uPowerTek stanno dedicando grandi sforzi ai progetti per evitare il “bagliore” nello stato spento. Per i progettisti di apparecchi di illuminazione, è necessario assicurarsi che l’apparecchio sia completamente testato nella camera oscura prima di finalizzare il prodotto. Non esitate a farci sapere se avete domande.



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